1859年4月，撒丁王国和法国共同对奥地利宣战，反奥战争开始；及至次年10月，整个南意大利基本上得到解放。1861年3月4日，林肯宣布就任美国总统；4月，南方军队炮轰南卡罗莱纳的萨姆特要塞，林肯宣布南方七州为叛乱州，美国内战爆发。
《天津条约》签订后，英法联军撤出天津，但是仍然不满足于既得利益，同时为了转嫁国内经济危机造成的矛盾，开拓国外市场，决定再次发动侵华战争。
《天津条约》是在英法联军武力威胁下被迫签订的，清政府对其中的某些条款是极为不满的，特别是对允许外国公使进驻北京这一条深感不安。因此，当英法联军撤退后，咸丰皇帝一方面想利用谈判之机修改条约；一方面加强海防，以防敌人再次入侵。
1859年3月，英法公使拒绝清政府提出的在上海换约的请求，坚决要求到北京换约。6月，英法公使相继到达上海，而后从上海北上，美国公使也随同前往。6月20日，三国公使与护送他们的三国军舰20余艘、军队2000余人到达大沽口外。
6月22日，英、法、美联合舰队到达大沽口，不理会清政府要求他们从北塘海口登陆、随从人员不得超过20人等要求，执意以军舰沿白河而上，并以武装护送公使进京。6月25日，英法军舰开进大沽海口，强行拆除了海口铁链，并于当日下午突然炮轰大沽两岸炮台。守台士兵在爱国将领史荣椿、龙汝元的指挥下，奋起还击，双方展开激战。交战中，英法士兵多人被打死，英军新任侵华海军司令贺布也身负重伤。在双方激战之时，美国远东舰队司令达底拿彻底撕毁了“调停”的假面具，命令美国士兵爬上英国军舰，开炮助战。守卫大沽炮台的清军将士不怕牺牲，英勇作战，将领史荣椿、龙汝元身先士卒，亲自督战，不幸相继牺牲。
英法联军由于骄傲轻敌，在此次战役中惨遗失败。清军奋力抵抗，击伤英国军舰6艘，击毁、击沉5艘，俘获2艘，打死打伤联军近六百人。而清军在作战中仅伤亡32人，大沽炮台也仅受到轻微的破坏。这次胜利是中国军队自第一次鸦片战争以来反抗外来侵略所取得的最大的一次胜利，表明了中国军民反抗外来侵略的决心和勇气。
清朝统治者在取得暂时的胜利后，产生了骄傲轻敌的情绪，认为英法联军遭到重创，不敢再来侵略。清政府幻想以胜求和，派人没法与英法公使谈判，不再认真加强防务，并下令撤掉了北塘的设防，以等待英法公使从此登陆，入京换约。同时，把主要兵力用于镇压太平天国革命政权。这就给英法侵略军的再次入侵造成了可乘之机。
1860年2月，英法再次组成联军侵略中国，美、俄公使再次以“调停”为名，一同北上。8月1日，英法联军从清朝不设防的北塘登陆。21日，再次进攻大沽北岸炮台，守军奋力抗击，大多牺牲。驻守南岸炮台的僧格林沁撤退，大沽再次失守。英法联军占领大沽后，又于24日轻松占领了天津。
咸丰皇帝十分惊慌，连忙派人到天津谈判求和。但是因为英法公使提出了苛刻条件，使得两次谈判失败。9月21日，英法联军占领了通往北京的军事要地八里桥。22日，咸丰皇帝仓皇逃往热河，其弟恭亲王奕昕留守北京。10月6日，英法联军占领了圆明园，并在抢劫后纵火焚毁了圆明园。10月13日，北京陷落。10月24日和25日，腐朽软弱的清政府在英法侵略者的武力威胁下，分别与英法交换了《天津条约》批准书，签订了中英《北京条约》和中法《北京条约》，并于11月14日，又同沙俄签订了中俄《北京条约》。这些不平等条约的签订，使英、法、美、俄等资本主义国家从中国获得了更多的利益，中国半殖民地化程度进一步加深了，给中国人民带来了更加深重的灾难，也进一步助长了资本主义国家对中国的侵略野心。